作者:张文静 来源: 中国科学报 发布时间:2020-7-16
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是时候了解下真正的病毒了

《病毒博物馆》,[美]玛丽莲·鲁辛克著,胡志红、周荷菂译,李毅审校,北京大学出版社2020年4月出版,定价:168元

 

■本报记者 张文静

一提到“病毒”,人们想到的往往是那些紧张而痛苦的画面:戴着“铁肺”的脊髓灰质炎患者,穿戴着全身防护服、正在抗击埃博拉病毒的医护人员……如今,新冠肺炎全球累计确诊病例已经超过1300万,更是给“病毒”一词蒙上了一层恐怖的阴影。

这些严重的人类疾病都是由病毒导致的。然而,事实上,这些在病毒的全部故事中只占了很小的一部分。病毒不仅仅会感染人类,而且会感染所有的生物。不过,很多病毒并不致病。

美国病毒学家玛丽莲·鲁辛克在其《病毒博物馆》一书中,既介绍了这些导致严重人类疾病的病毒,也展示了那些对宿主无害甚至有利的病毒,将一个更真实而完整的病毒世界呈现在读者面前。

狡猾的病毒

随着新冠肺炎疫情在全球暴发,“病毒”一词成为我们日常生活中司空见惯的概念。但是,如果让病毒学家来给“病毒”下一个准确的定义,却并不是件容易的事。

事实上,在过去的100多年里,病毒学家一直试图给病毒下一个滴水不漏的定义。但每次当他们觉得可能找到了合适的表述时,总有新发现的病毒打破这个描述。

在牛津词典里,病毒的定义是“一个通常由蛋白质和包裹在其中的核酸组成的病原体,非常小,以至于在光学显微镜下看不到,只有在活的宿主细胞中才能繁殖”。

作为病毒的定义,这个描述是个好的开始,但也有不够准确的地方。比如,说病毒“非常小,以至于在光学显微镜下看不到”,实际上有些病毒大到在普通的光学显微镜下就能看到,如发现于阿米巴原虫体内的巨大病毒。再比如,“只有在活的宿主细胞中才能繁殖”,不是病毒才有的特性,有些细菌也只能在活的宿主细胞中才能繁殖。

病毒就像一个狡猾的猎物,每当科学家猎人对它的了解更深一步,它就会适时显露出一点新的特性,刷新人们的认知。

如今为人们所熟知的病毒,如SARS病毒、MERS病毒、埃博拉病毒、狂犬病毒、天花病毒、艾滋病毒……基本都与人类疾病相关。然而,实际上只有极少数的病毒会把人类当作唯一的宿主。

现有的研究发现,病毒能感染所有的生命形式。有些病毒会感染动物,如可能导致猫罹患血癌的猫白血病病毒;有些病毒会感染植物,如能使花变色的碎色病毒;还有些病毒能感染细菌、古菌,甚至病毒自身,几年前被发现的一种拟菌病毒,就可以被自己的病毒所感染。

在我们的世界中,病毒无处不在,且数量惊人,每毫升海水中就有大约1000万个病毒粒子。这些病毒具有惊人的多样性和复杂性。而这样的多样性和复杂性,在鲁辛克笔下一览无余。

有些病毒并不“毒”

“鲁辛克是做病毒科普的最佳人选之一。”为该书审校的北京大学生命科学学院教授李毅说。

李毅和鲁辛克结识于十几年前。当时,李毅到美国一个私立研究所访学,鲁辛克的实验室就在李毅实验室的隔壁,两人从此成为好友。在李毅看来,鲁辛克这位从康奈尔大学毕业的病毒学家,不但在本专业上受到了极好的学术训练,而且她本人的兴趣和知识面都极其广泛。

更重要的是,她能跳出某一类病毒的视野,用更宏观的眼光看待病毒及其与宿主甚至整个生态环境之间的关系。

“一般的病毒研究者会针对某一类病毒向更深处研究,比如研究某种病毒是怎样致病的、其与宿主的关系如何,等等,这种研究是单向的。但鲁辛克不太一样。”李毅说,“她把病毒置于大环境中去考察,她提出,病毒与其宿主之间存在着微妙的生态平衡,绝大多数病毒可以与宿主共生,有些病毒甚至与宿主是互利的。如果只从有害的角度去看病毒,那只能看到病毒的一面。”

这样的观点源自鲁辛克多年的研究实践。她曾在美国黄石国家公园发现,这里的地热土壤本不利于植物生长,但是,在真菌以及寄生在真菌中的病毒的帮助下,植物能在比通常可以耐受的温度高得多的土壤里存活。

“她也列举了一些存在于海洋藻类中的病毒。比如面积达几十平方公里的赤潮,突然消失了。赤潮中的藻类跑到哪里去了?最初人们认为是被其他浮游生物吃掉了,后来才发现可能是被病毒消灭的。这种病毒就可能会对控制一些藻类的大量增殖、维持生态平衡起到重要作用。”李毅介绍说。

“所有的病毒都与致病和死亡相关”“病毒是人类的敌人”,这些都是人们对病毒的普遍误解。“而这本书告诉我们,有相当一部分病毒是不致病的,其中有些甚至对它们的宿主是有益的;能够感染人的病毒只是少数,大多数病毒在人类诞生之前就已经是地球生命的一部分,在地球生态中发挥着重要作用,人类通过认识它们、了解它们,可以趋利避害。实际上已经有相当一部分病毒在环境保护、生物医药等领域有了广泛的应用。”该书译者、中科院武汉病毒研究所研究员胡志红说。

从这个角度上说,把virus翻译成“病毒”,可能是个误会,也有点委屈了它们。

科学和美的统一

除了核心观点的独树一帜之外,本书在内容编排和展现形式上也颇具特色。“这本书虽然是一本科普作品,但其在学术上也是非常系统的,作者介绍了病毒学的基本知识及其发展历史,包括各类病毒的生活周期、病毒与人类及地球的关系。在内容方面,全面介绍了病毒的多样性,除了人们比较熟悉的人类病毒,还用几乎同样的篇幅介绍了脊椎动物病毒、植物病毒、无脊椎动物病毒、真菌及原生动物病毒。此外,本书对每种病毒的分类、基因组、宿主及传播方式都以清晰、简洁的方式展现出来,并配了地理分布图,可谓学术性和普及性兼具。”胡志红评价说。

在胡志红看来,故事性强也是该书的一大特色。“书中选取了101种病毒,并为每种病毒提炼了一个小标题,然后围绕标题将故事一一展开,让那些陌生的病毒为人们所熟悉。”

该书还用340多幅高清电镜彩图和示意图展现了病毒的真实面貌,俨然一座纸上病毒博物馆。读者从中可以看到,很多病毒具有精确的几何结构,有些病毒的装置形似太空器的吸盘,还有些病毒在电镜下看就像一朵绽放的鲜花……“这体现了科学和美的统一。”胡志红说。

包括人类在内的宿主与病毒共生共存,相爱相杀。过去如此,现在如此,未来仍会是如此吗?作为人类,我们又该以怎样的态度来看待病毒、看待人类与病毒之间的关系呢?

在胡志红看来,病毒是地球上数目最多的生物,人类未来必然是与病毒共存。“但是对于某些特定种类的病毒,我们仍然可以依赖科学手段,减轻其危害,甚至将其完全消除,例如天花病毒。只要我们以科学的态度来认识病毒,发现它的自然规律,我们就可以减少那些致命病毒对人类的危害,也可以利用病毒为人类造福。”胡志红说。

 

《中国科学报》 (2020-07-16 第6版 读书)
 
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